SVILUPPO DI UN MODELLO DI CALCOLO PER VALUTAZIONE TERMICA DI UNA TRASMISSIONE AD INGRANAGGI

Il presente studio, effettuato presso Il Centro Ricerche sulle Trasmissioni Meccaniche a Tecnologia Avanzata (CRTM) del Dipartimento di Ingegneria Meccanica Nucleare e della Produzione dell’Università di Pisa, ha come obbiettivo lo sviluppo di una mappatura termica della sezione test di un banco prova, denominato “RENK”, ad elevate prestazioni, usato per test sperimentali di ingranaggi utilizzati in applicazioni motoristiche in campo aeronautico. La conoscenza delle temperature, previo studio delle potenze dissipate sui cuscinetti e nell’ingranamento, permette di stimare il rischio di danneggiamento a Scuffing per le ruote in prova. Il primo passo per lo sviluppo di tutto il modello di calcolo e del relativo studio è quello di definire il valore dei tre parametri operativi su cui si può agire in maniera diretta: Coppia, Velocità di rotazione (data dal motore elettrico nella sezione di moltiplicazione) e temperatura di ingresso olio. Noti questi valori si procederà inizialmente ad un’analisi sia strutturale sia cinematica che mira a determinare le reazioni vincolari sui cuscinetti, propedeutiche per la determinazione della potenza dissipata sui cuscinetti secondo quanto indicato dai costruttori (SKF e FAG). Verranno inoltre considerate altre tipologia di perdite legate all’ingranamento: • Perdite per Rolling • Perdite per Strisciamento Lo studio di queste ultime tre perdite verrà effettuato con l’ausilio di modelli di calcolo secondo quanto specificato da AGMA e dalla letteratura scientifica. Nota quindi la potenza totale dissipata, secondo le indicazioni presenti nella letteratura, si procede ad elaborare uno schema di Thermal Network, in cui le resistenze vengono analizzate caso per caso. Le perdite per effetto windage, determinate con una resistenza di convezione, verranno confrontate con le più comuni formule empiriche presenti in letteratura. L’analisi verrà effettuata in diverse condizioni operative. In linea di massima si vuole valutare come varia la temperatura di bulk al variare dell’olio in ingresso, della velocità e della coppia. I dati teorici ottenuti verranno valutati criticamente considerando gli errori dovuti alla semplificazione del modello